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常用声学仿真软件汇总' _% }# X% I- B3 G/ ?- G
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声学仿真软件根据计算原理不同大致分为以下几类:
+ k B- l/ z5 b2 e6 e# t/ M1 A4 L8 w( E5 ]- x
一、电力声类比法
. g+ s, m2 X- r8 t常用声学仿真软件汇总
* d' X) v' s2 r" T" x. E7 F0 d+ ~& V将振动系统和声学系统转化为等效电路,是一种0维的参数化建模方法;1 ?$ z/ p$ K3 z0 |
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优点:计算速度快;
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) n1 }3 ?0 K7 ?# e5 M7 W0 b2 d: q缺点:无法预测高频响应以及复杂声波叠加;; _ e# A1 L& B9 J# X, f3 t v7 p
* U# W+ f# q3 w常用软件:micro-cap、Leap、WinISD、BassBox、MATLAB、spiece、multisim、Excel等。7 I* f6 K' W& U. ]( A% Y- W9 I
4 W( L* v9 j! D7 h二、边界元法(BEM)) T: P- Q- ~0 D y% m" {
边界元法(boundary element method)是只在定义域的边界上划分单元,用满足控制方程的函数去逼近边界条件。
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0 H) u4 u# H- g& S* N优点:节点数较有限元少,小模型计算速度快,对计算机要求较低;9 A. T- t% r \ c0 e: X) b
4 L( w: H3 ^3 b( X# R' D I& Y
缺点:大模型计算速度慢,近场精度较差;3 `- z. S% a+ [6 c
+ B; v9 _+ p5 o j2 J! u7 O常用软件:Virtual lab和Comsol(5.3a以后版本)。8 X. S! J* I O( ]" C5 J8 ?" T
2 q' @/ U, I8 ]) a# B
三、有限元法(FEM)
0 S* `/ o' ^$ S: [# b优点:计算矩阵为稀疏矩阵,速度快,远场近场都比较准确;
4 b3 ]* I& w* \1 i+ H3 f- n9 y/ @6 u% c- F) L" I
缺点:对计算机硬件要求较高;# z! O8 f7 N( A9 `( G/ F* d
& k, i1 l1 D. q, Z0 E# F* s
常用软件:Comsol、ANSYS、Actran、Virtual lab等。
- n6 _, h4 }: D4 X0 N9 e" G2 _* W. F4 W( X3 q% I3 y, V6 p
四、能量统计法(SEA)
# ^% j/ Z* h, j/ K1 g5 F2 o优点:高频计算非常快;
, A5 O' D* }- M, \, T3 k7 Y# N8 G% G8 S
缺点:对低频计算无力;3 z3 X+ ?$ u; ^; r4 ~% Q
9 C* k" ~" ~4 ?4 l常用软件:ESI VAone、Actran、ANSYS(Workbench19以后)等。) \0 o3 z. P' I/ B
# z$ y* L2 C. V0 N1 k; B
五、声线法
; k" ]# }" Z3 G* F优点:方法简单,计算快. _9 ]4 _2 u& h" T6 Y- B! z' W
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缺点:适用情况单一,波长远小于模型尺度时
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常用软件分两大类:7 V4 o W' u% J6 V* k& z7 v6 {
N$ j$ {* [0 T c, p. E一类是集成在有限元软件中的小模块,Virtual lab、Comsol、raynoise等;8 g5 ?, f$ s% |/ l
+ S7 V) _8 W [& t( T! t
另一类为建筑声学软件如:EASE,CARA,CATT,ODEN等。 r7 [4 C4 S6 }* }. \7 P
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其它方法有限差分法,通用流固耦合法,光滑粒子流法,格子-玻尔兹曼法等,都有一定的使用场合,但不作为日常主流。 |
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